問題應該修正一下“"電子帶負電，原子核帶正電，為什麼電子不會掉入原子核中”。

湯姆遜發現電子之後就在考慮原子的結構問題了。當時知道原子呈電中性，而電子帶負電，則必須有帶正電的“東西”，他根據原子這樣的特點提出“棗糕模型”，即電子像棗子一樣鑲嵌在蛋糕上。

後來，盧瑟福透過著名的“α粒子散射實驗”否定了棗糕模型。盧瑟福提出，原子有一個很小但非常堅硬且帶正電的核，電子繞著這個核圓周運動。盧瑟福提出的模型結構我們稱之為核式結構模型或行星模型。

不過這個模型也經不起推敲，出現瞭解決不了的問題，最重要的一個問題就是“電子災難”。

電子饒原子核圓周運動，按照電磁場理論，電子會不斷向外輻射電磁波，電子的能量會越來越少，最終掉到原子核中，這就是“電子災難”。

玻爾為了解決這個問題，引入量子理論。他認為，電子饒原子核圓周運動的軌道是不連續的，分立的，也就是量子化的，電子在這些軌道上繞核的轉動是穩定的，不產生電磁輻射。

當電子從能量較高的定態軌道（其能量記為Em）躍遷到能量較低的定態軌道（能量記為En，m>n）時，會放出能量為hν的光子（h是普朗克常量）。

這個力是用於改變電子的運動狀態，就像太陽對地球有吸引力，地球不會被吸到太陽上，這個力是用來改變地球運動方向的。

題主第二句，應該是“原子核帶正電"，原子對外不顯正負電，只有在電離狀態下，對外顯正電，屬於失去核外電子的離子態。電子為什麼沒有掉進原子核？早期科學界曾經認為原子就如縮小的太陽系，電子繞原子核旋轉，跟行星繞太陽運轉差不多，隨著核作用力和量子力學研究的深入，人們才認識到原子跟太陽系的引力作用還是有區別的。磁力和引力的共性，是它們的力場都產生於宏觀物質和微觀物質的螺旋旋渦運動，星系產生於星雲的扁平螺旋旋渦裡，科學家也稱電子為電子雲霧，說它們都是旋渦體系，是符合物質宇宙構造宏觀和微觀物質個體規律的，太陽系的引力平衡態，與原子的能量磁力平衡態，從力學原理上講，還是沒有本質區別的，量子的能量包，其一份一份性，就是螺旋旋渦的週期性，螺旋運動都是滿一個週期，才能進入下一個週期，螺旋結構物質的週期性，決定了量子整體份量，就像螺旋圓周運動不會以二分之一三分之一進入下一個週期，能量子也不會以幾分之幾釋放，而是以波包的形式存在，波就是螺旋的變形形式，分析這些，講的都是微觀宏觀的共同之處，科學家追求大統一，應從宇宙物質的螺旋運動和螺旋結構去考慮，電子的能級跟行星的軌道有何異同，是可以搞清楚的。一點淺見，歡迎閱者雅正！

謝謝邀請！這一問題應該說是無解的，如您所說：電子帶負電荷，原子核帶正電荷，按現在解釋應該是正負相互吸引，原子是應該塌縮，但是實際是我們的世界依然五彩繽紛，又有運動一說，那運動的力量從哪裡來，所有的電子都是永動機嗎？還有分層排布，兩個電子佔一個軌道的理論，兩個帶負電荷的電子在同一條軌道上，如何相安無事，這時是處於基態的，基態時電子是運動的還是不運動的，不運動的瞬間就塌縮了，如果運動各層的電子以什麼方式互動，像死亡球一樣？能量來自哪裡，我覺就得我們對原子的結構遠遠還沒有弄清楚，盧瑟福的實驗只能證明原子由很小的原子核和電子組成，原子核和電子受力後運動方向不同，這裡有三組射線，現在只知道了兩組，另一組仍以射線解釋，我想這不免有些牽強，伽馬射線一定是一個我們還沒有認知的粒子（本人猜測），他受電和磁的干擾較小，但是這些基礎性的東西現在沒人研究了，一量子以蔽之，都解決了。

電子沒有體積與質量，怎麼會掉入原子核中。

電子是能量，是依賴於金屬態氫離子而存在的電磁波；電流是磁場裡光速震盪的金屬態氫離子“磁力矩”相互切割聚合形成新物質時產生的電磁波（熱核反應形成衝擊波）。

宇宙射線或導體切割磁力線產生金屬態氫離子，金屬態氫離子自旋的“磁矩”與“被切割磁力線”相互作用，這就是所謂的“能量”——光。

電子的能級或軌道是金屬態氫離子光速自旋產生的“磁力矩”。“北極光”就是太陽射線產生的金屬態氫離子定向北移與地球磁力線相互切割產生的能量。

我們都知道，原子核中的中子和質子之所以可以穩定地結合在一起而沒有分開，就是因為核力的存在。核力它是一種短程力，屬於強相互作用力，比引力要強10^35倍以上，比庫倫力也強的多。它的作用範圍僅在約1.5*10^-15m內。核力在大於0.8*10^-15m時表現為吸引力，且隨距離增大而減小，超過1.5*10^-15m時，核力急速下降幾乎消失；而在距離小於0.8*10^-15m時，核力表現為斥力。核力與電荷屬性無關、且存在飽和性。

知道了核力的性質，我們就討論一下電子為何不掉入原子核中。因為電子雖然具有一定的動能，但是這種動能還是太小，即便是加上電子和質子之間的庫侖力，都不足以克服核力能壘使電子進入原子核。當然，如果壓力足夠大，比如超新星爆炸時，核心的巨大壓力就可以給電子足夠的力克服核力能壘，從而直接把電子壓入原子核然後再和質子結合形成中子。

但是，在我們正常的物質組成中，我們根本就無法給出如此大的壓力，故而電子也沒有足夠能量克服核力能壘進入原子核。

本題可轉為“亞原子的自組織機制”，這是一個大課題，涉及多科目的物理學原理，需要物理新思維與新視野。自組織機制有六個視角：

①一望無際的太空，排除各種天體、宇宙塵埃、等離子體、電磁波，剩餘的是無處不在的真空場，不是絕對虛無吧？那究竟有何特性？

②一束高頻電磁波，從恆星輻射出來，經歷極其漫長的深太空，會不斷衰減降頻，如果沒有遇到障礙，最終化解成什麼形式呢？不是真空場介質麼？

④你抓住一個玻璃杯，面板與玻璃之間，各自所含的電子，不是直接接觸吧？那是什麼在接觸呢？

⑤陶瓷塗敷的青花釉，可以解釋為特定染料的原子光譜，你摸到的是真空還是光子？藍色光子不是特定能密的真空介質麼？

2. “真空以太”可修正為“真空場介質”

100多年前麥克斯韋等人秉持的以太理念，不是空穴來風，技術侷限而未能實證，邁克爾遜莫雷實驗，只證明不存在“以太風”，隨之而來的是徹底否定真空場介質，後果很嚴重。

真空場的定義：真空場（簡稱場）是承載角動量或作用力的制衡熵增加的引力場。

場量子的定義：場介質的量子，叫場量子或引力子。不同能密的場量子，統稱玻色子，諸如：介子、膠子、光子。

場量子，可抽象為球形漩渦子，有自旋、體積、有質量、有能量。

場與亞原子或費米子一樣，場量子以光速自旋。最低能態的場量子，叫基態場量子。

3. 場物質有“構造-承載-制衡”三特徵

構造性：壓縮一個特定體積的空間，即在不同的高壓高溫封閉系統，把若干引力子收縮到不同的密度，可以得到：光子、介子、膠子、中微子、電子、質子。

反過來，在不同的低壓低溫開放系統，例如，光子可以衰變、降頻、最終消散為引力子。

承載性：自旋的電子，輻射自旋角動量，激發大量場量子，做徑向有序的推湧，即電磁波，被激發的場量子集團，就是光子。換句話說：光子是承載角動量的場量子集團。

制衡性：根據熵增加或濃度擴散原理，自旋亞原子，總要輻射自旋勢能Ep=mc²。這種固有的發散性(離心力)，必然受到真空收斂性(引力場)的制衡，形成一種動態抗衡。否則，亞原子就會耗盡勢能而失去自我。

亞原子，尤其是電子與核子，是極其穩定的超高密度的超微體積的漩渦子。亞原子的外空間，有制衡性的較高能密的場介質。

固態物質的較高密度，是因為亞原子的分佈密度較大，熵較小。所接觸的介面，是電子附近的較高能密的場介質。

液態物質的較低密度，是因為亞原子的分佈密度較小，熵較大。所接觸的介面，是電子附近的較低能密的場介質。

氣態物質的更低密度，是因為亞原子的分佈密度更小，熵更大。所接觸的介面，是電子附近的更低能密的場介質。

等離子體的很低密度，是因為亞原子的分佈密度很小，熵很大，是因為亞原子的分佈密度很小。所接觸的介面，是電子與質子附近的很低能密的場介質。

微波背景的極低密度，是因為亞原子全部衰變為基態場量子，熵最大。此時，我們接觸的是場量子本身。

宇宙萬物的存在形式，取決於各自內空間的亞原子的分佈密度，亞原子是可探測的。有亞原子存在的物質，叫有形物質(visible matter)。

場物質的亞原子分佈密度為零，沒有可直接探測的具體存在形式。無亞原子存在的物質，叫無形物質(invisible matter)，也叫暗物質(dark matter)。

亞原子，可能千奇百怪，但都以光速自旋，就必然是漩渦體，按照微積分思維法則，就可以抽象為準質點的漩渦球。

唯有在光速自旋之超高能的條件下，亞原子才可能成就自我的獨立存在形式，進而獲得自身的固有的自旋勢能Ep=mc²與相應固有質量m。

亞原子的自我存在形式，決定質量是永恆不變。化學變化但亞原子不變，則質量守恆。

場量子，無法測得可能形態。但根據電子能級效應，可賦予場量子是光速自旋的漩渦體，這是定量分析的先決條件。

場量子有能量與有能密，就一定有對應的質量與體積。可自洽解釋一些困惑：核子=費米子+玻色子。中子=質子+電子+中微子+場量子。

質量虧損，忽視玻色子質量，不是一個科學命題。質量守恆定律屬於第一性原理。

電子與質子各有自我空間，若沒有場物質的制衡或隔開，聽憑電磁力貼在一起，就會破壞賴以生存的光速自旋，電子與質子將不復存在。

關於第一推動力，從亞里士多德到牛頓到誰誰，苦苦追尋了數千年。宇宙爆脹論與上帝創世論並無二致。

問為什麼運動是絕對的？就要問運動的原因。物質不是封閉的，必受環境影響，差異性分佈是絕對的。有差異，就一定有熵增加、濃度擴散、干涉、摩擦、碰撞。

基本粒子的自旋結構，其轉動慣量的分佈，也是不均衡的。赤道兩極截然不同，軸向就會傾斜，就會旋進、進動、歲差、繞旋、漂移。

電子自旋會引起電子漂移與進動，電子與質子間的庫倫力，迫使漂移變成繞軌。電子的漂移也會抵制質子對電子的吸附。

有差異性，就有濃度擴散運動，就會使物質分散、分解、發散、消散，趨向一種最無序震盪與最均勻分佈的狀態，這就是封閉系統的熵增加原理，適用於“準封閉”的太陽系模型。

但是物系不可能不受外界影響。在熵增加發散的同時，無序震盪的亞原子與場量子都可能相互干涉與碰撞，康普頓效應是不可避免的。

即便是用1個電子撞擊1個質子，也未必一定使它們結合在一起變成1箇中子。

因為電子與質子極其穩定，介面的場物質，有強大的抗衡機制。正負電子絕不會輕而易舉發生湮滅反應。

由於濃度擴散，光速自旋的亞原子，總要發散自身的自旋勢能，沿著切線方向形成勢能梯度：F=▽×Ep=mc²/r，這是亞原子固有的斥力，也叫離心力或慣性力。

附近的真空吸引力同時制衡亞原子離心力。越是靠近亞原子的南北兩極，真空引力場越強。

類比：高速自旋的電風扇，其軸向附近有真空引力場。把一張紙條放在附近，會被吸進去。高速飛行的機翼上方附近，會產生強大的真空引力場，把幾百噸飛機拉上去。

自旋電子與自旋質子的軸向附近，也會有相應的真空引力場，以維持自身的獨立存在。

小結：不考慮超高溫與超高壓的外來影響，核外電子不可能吸引到原子核上。這涉及場介質的抗衡機制。而光速自旋是粒子自組織機制的核心要素。

好了，本答stop here。請關注物理新視野，共同切磋物理邏輯與中英雙語的疑難問題。

這個問題確實是沒有系統學習量子力學之前很困惑的一點。我們就簡單的來說下吧！

其實這個問題不僅僅是題主困惑，連一百多年前的物理學家就是這麼認為的。著名的原子模型棗糕模型就是這樣。

盧瑟福的散射實驗證明原子裡面其實絕大多數地方都是空的。電子離原子核挺遠。人們才開始意識到電子不會墜入原子核！

但為什麼呢?因為經典電磁學理論告訴我們帶電粒子有加速度時會釋放出電磁波。那麼在電子不斷地釋放出電磁波，必然會不斷地損失能量，使得軌道越來越低，直到掉入原子核呀？

按照這個理論想，還確實是一回事。但是正是這些用經典理論無法解釋的現象才促使物理新大門的開啟。

其實量子力學告訴我們:原子並不能像宏觀物體一樣可以釋放任意小份的電磁能量。原子能夠釋放的能量是分立的一些值，這叫能量量子化。電子只能處在一些特定的“能級”上。所以哪怕電子帶電且做著加速運動，如果將要釋放的電磁能量的值不是正好等於兩個能級的能量差的話，這個電磁輻射就會被禁止。所以電子可以在離原子核較遠的軌道穩定運動。

看完前面你應該會想原來如此，但是我想說:稍等稍等，我要裝逼了！！！

量子力學解釋了為什麼電子不會掉進原子核中，但是它也告訴我們事實無絕對，電子也可以掉入原子核中(除過中子星巨大引力的那種情況)，只要超過相對論電子簡併壓就行了。掉進去碰上質子變成中子跟電子中微子。

如果有興趣的話可以去了解下電子簡併壓，但是友情提示最好物理基礎知識比較紮實。

此問題回答有難度，以前回答過現在想來也是回答不滿意，這次再來，請大家欣賞閱讀，肯定有特別的收穫，不如意儘管留言罵就行。質子和電子一直都在運動中，星球也一直在運中，能量來自那裡？正負電性又怎麼一回事，解釋這些現象才能回答此問題，要據現代理化知識和宇宙現實去綜合分析才是正道，違背科學的猜側和瞎說等於白說。

據任何物質和世物都存相生，相反，相對的對立面，反之宇宙一切皆無，故宇宙由正負粒子組成，可理解為暗物質，正負之吸引與排斥正是相生相對相反，符合物質規律。

正負粒子的規律運動形成電磁波，該運動也可解釋成整個宇宙在規律運動，帶動所有星系在高速規律運動，宇宙低能電磁波(暗物質)為宇宙總能量，電子，質子也是它提供能量，因任何物質和粒子都浸泡在宇宙場或電場中(暗能量)，物質丶星球丶星系都浸泡和漂浮在電場中，依據是發電機之發電只是轉化放大而已，轉化之電場就是電荷，電場為目前宇宙固有，人類無法制造。

何為正負？拿電子與質子來解釋分析，質子能量高為正電性，電子能量低為負電性，電子之負不說電子是零以下負能量，也是學界共同認識錯誤，質子和電子都為能量體，必然自旋，自旋產生規律的旋渦狀電磁波，有阻隔作用，再有電子的高速旋轉的慣性引力對質子就是斥力，故電子不墜入質子，這就是回答結果，當然個人認為中子也有電性和自轉，只不過它的電性是質子和電子二者之中點，中子在平衡原子電平衡和穩定原子結構有重要作用，待今後驗證。

這個理論也給正負電性產生磁性也帶來正解，原子內電子和質子兩個電磁旋渦運動切割擠壓碰撞，形成新的電磁波流，並衝出原子形成迴圈，這就是磁性或磁能，在n個原子或宇宙正負粒子規律排列形成磁鐵場和星球磁場。

上述就是是電生磁源於力切割，而現實之轉動的磁能又生電，也是切割旋轉之動能，二者之本質又聯絡上了，實質宏觀與微觀結構和功能相似，故行星和恆星的自轉切割產生電磁能也是同理，又是產生恆久高能釋放的本質，也是磁電互生的圓滿解釋，也是對今天問題的圓滿回答，謝謝大家閱讀。

目前物理界並沒有定論，最靠譜的答案是：

在一團原子中，電子受所繞行的原子核的靜電引力不假，但它也同時會受到周圍原子核的引力，自己家的原子核引力不小，但周圍這麼多原子核都會多多少少對它產生引力，這些大大小小的外加引力會和本家原子核的引力保持平衡狀態，一旦哪個電子在執行中距離原子核過近，外加引力會將其拉回平衡狀態下的軌道，使得電子在高速運動中可以同原子核維持距離大致相等的球形軌跡。

以上過程類似線性穩壓電源或開關電源保持電壓穩定的負反饋過程。

這個問題其實很簡單。

根據場子論的觀測效應和轉化效率可知，當電子衝向原子核時，電子速度增加，單位時間輻射到電子的場子增加，超過電子轉化場子的能力，場子被反彈。如果電子速度繼續增加，那麼被反彈的場子越來越多，從而使引力變斥力。

另外，實際上，原子核是不斷震動的，加上原子核與電子之間的斥力，電子永遠都到不了原子核。

想要電子運動到原子核，需要減弱原子核的震動。

說實在，我因學歷問題而不能給你講清楚。這個問題，在量子力學中的泡利不相容原理可以解釋。其根源是不確定性關係，也就是說兩個粒子不能同時具有相同的動量與位置，否則會坍縮成一個濃稠的湯。因此，電子不會很快撞到原子核。詳細解釋自己百度一下，幫你只能幫到這了。

你只見圓態的重複與迴圈，你沒見到直線態的不重複。真象是超迴圈螺旋態疊加態。重複不重複著，迴圈也不迴圈著，宇宇個體非個體著，整體也非整體著。此時有結構著，彼時無結構著，時序之空間結構壽命態有能量態，正負有能量壽命終點無能量無時序無結構無時空態，連真空也不是，真空也是假空的伴隨態。理解宇宙還遠著呢，不是顯意識語言邏輯語文100分，用掉不掉落，結構性原子分子，等文字概念能意識形態化就能理解透的。路道至遠。

令你驚訝的思想可能就藏在這不起眼的問題中，先從衛星與地球、地球與太陽這類經典物理的例子開始：

衛星（處在高軌位置，比如墓地軌道）繞地球轉、地球（或者其他天體）繞太陽轉可以一直不掉下去，這是現實的例子，為什麼？

如上圖，它們都有個共同的特點，只受到一種力的作用：引力（當然這是一種近似，應該說是引力的合力，因為太陽及臨近的行星也會對其產生引力，只不過相比地球而言小的多）。

它們的做功，只取決於r1,r2，即，取決於開始和結束點的位置。換句話說，引力對環繞者增加或減少了多少動能，只取決於環繞者的開始和結束時所在的位置。

如上圖，當執行軌道為橢圓時，每繞一圈做功就為0，當執行軌道為標準圓軌道時，r1與r2處處相等，所以做功總是為0。

所以，環繞者（衛星、地球）的動能保持不變，可以一直維持在一個穩定的軌道上。

具體的過程如上圖，通常是諸如空氣阻力、自身制動力等，造成環繞者動能、速度降低----導致角速度降低----導致離心力降低----導致引力大於離心力----導致墜落。核心的原因在於有能量損失。

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那麼，

電子繞原子核執行是否與此類似呢？

你可能會說，只要電子的繞核運動沒有能量損失，它當然不會掉下來，不是嗎？

你或者又會說，事實擺在那，電子有固定的軌道、能級，它在繞行的過程中不會損失能量。

嗯.......我想告訴你，問題的重點不在這裡，電子可能根本就沒有這些個煩惱。

為什麼呢？接著往下看。

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（如上圖）在量子力學誕生之前，物理學家們認為粒子的運動都是連續的，具體來說，盧瑟福行星結構的原子模型認為，電子繞原子核旋轉的軌道是連續明確的。

按照前面所說的行星模型，只要電子在繞原子核執行過程中不損失能量，就能夠解釋電子為什麼不會掉進原子核這一事實。

那麼，電子有能量損失嗎？

（如上圖）根據經典電磁理論，因為電子帶有電荷，在繞行原子核（變速運動）的過程中會產生韌致輻射（同步輻射光源就是這個原理），向外輻射連續譜的電磁波，迅速的損失能量，從而逐步靠近原子核，並最終落入原子核，計算表明整個持續的時間在30納秒以內。

這顯然是與現實相悖的。

那麼，只能說明這種經典的行星繞行原子模型是有問題的！

猶如希臘神話中的普羅米修斯，普朗克（Max Planck）在1900年將量子力學的火種帶給了人類，他提出黑體（對能量只吸收不反射，比如太陽）輻射的能量量子化假說，也就是說黑體的輻射能量是一份份的離散的能量子湊出來的。

如上圖，左邊是吸收或放出的能量，右邊依次是n（主量子數），普朗克常數，能量子的頻率，普朗克常數就是一個很小的常數，頻率也好理解對吧，這個n,取值1、2、3、4。。。。。，現在理解了吧，拿這個n正整數去乘這個hv，最後的結果當然是一份一份的了，這就是所謂的能量子。

玻爾很快借鑑這一思想給出了新的半經典量子化原子模型。

如上圖，他提出了一個“定態”概念，假定電子只能在一些離散的、非連續的軌道上做圓周運動，電子的軌道角動量L也是量子化的，其取值只能為“h拔”的正整數倍。並且這些軌道狀態是相對固定的，不會輻射能量。

雖然玻爾的理論成功的解釋了氫原子光譜的線狀結構，但.....對於電子在軌道上為什麼不會損失能量沒有給出解釋，只是人為規定了固定的能級，換句話說：沒有理由，它就是不損失能量。

這有點牽強!

那到底能不能從一個我們更好理解的實在出發，給出一個更加合理和自然的解釋呢，有請官二代德布羅意出場。

（如上圖，話說，好像有人說他的論文是一頁紙的，實際情況應該是這樣的，他在1924年的博士論文就是第一張圖上標準厚的，第二張是他1923年發表在自然科學雜誌上的，確實就是個豆腐塊）

德布羅意提出了著名的物質波概念，他在1924年的博士論文中的原話是：我們假定，任何運動物體都伴隨著一個波動，而且不可能把物體的運動跟波的傳播拆開。他的猜想在1927年由戴維遜和革末完成實驗驗證。

經過計算，重1g，速度為1釐米/每秒的灰塵其物質波波動為6.63*10的-29次方米。所以這種效應在宏觀尺度上是無法被觀測到的，但！它卻真實存在。

（如上圖左）在此基礎上，他用物質波的假設來解釋電子為什麼不會輻射能量的原因：因為電子的物質波在沿軌道傳播時，其軌道周長正好等於物質波波長的整數波，形成了駐波。

如上圖，左邊是軌道周長，右邊為電子物質波波長的整數倍，這個公式夠簡單又清晰。

但是。。。。我又要講但是了：德布羅意的上述觀點只能算是二階段不完全答案。它也有個問題：這個波到底是個什麼？

德布羅意物質波的概念提出來後，因為得到了電子干涉與衍射等實驗的驗證，包括波動力學的創始人薛定諤及德布羅意本人，都覺得電子的這種波是實實在在的物質波，具有同機械波類似的實際物質結構，但仔細分析後會發現，如果按照這種說法，電子的物質波包就會在傳播的過程中發生擴散，打個形象的比方就是電子會變得越來越“胖”，這顯然與實際情況不符合。

1925 年 11 月，薛定諤在閱讀愛因斯坦關於玻色一愛因斯坦統計的論文時，得知德布羅意的博士論文，深有感觸。在一次研討會上，德拜指出，既然粒子具有波動性，應該有一種能夠正確描述這種量子性質的波動方程，薛定諤深受啟發，創立了 薛定諤波動方程

具體的公式如上圖（看看就好）

這是一個偏微分方程，等式的左右邊是能量的微分形式，它描述了：粒子在三維保守力（前面講過的）外力場中所具有的能量等於勢能與動能之和的關係（此處埋坑，最後一段有重要作用），並以此為基礎，匯出波函式隨時間演化的關係式。

關於在這裡被引入的波函式，也就是該方程的解，如上圖，一開始，就連薛定諤自己搞不清它的物理意義（當然，直到現在，包括波函式的坍縮過程也沒有一個絕對的標準答案），他認為波函式代表了分散的粒子。

不管怎樣，我們從能看到的實在來說明：單電子雙縫干涉實驗（如上圖），單個電子確實會與自己干涉，而表現出打中底板的隨機性，但打在底板上時，它確實只是一個點，只有在經過大量的粒子打擊後，從整體上表現出了波動性，這一思路很重要，相信你也很容易理解它。

為此，玻恩提出了一種統計詮釋觀點：他認為德布羅意的物質波或者薛定諤波動方程中的波函式所描述的並不是實在的物質結構，只不過是刻畫粒子在空間分佈機率的機率波而已，換句話說，粒子在空間的某處出現的機率服從一定的統計規律，正是這種統計規律顯現了粒子的波動性質。

雖然愛因斯坦、德布羅意、薛定諤都極力反對，但這種既承認波動性又不必割裂粒子的觀點得到了實驗的支撐和多數物理學家的認同，並使他獲得了1954年的諾貝爾物理學獎。

講完這個機率波，對於文章標題提出的問題，可以給你一個三階段的答案：那就是，這個問題本身問錯了，按照機率波解釋，電子不會有明確的執行軌道，而是如上圖，是一團圍繞在原子核周圍的機率雲。

當然，對於這幅由荷蘭科研機構拍攝於2013年的圖，需要注意的是，它並不是一張真正意義上的“實拍圖”，因為嚴格來說，它並不是一個氫原子上電子真正的定格，眾所周知，觀測會破壞電子的波函式狀態。

如何巧妙的避開這一難題呢，（如上圖）其基本的原理是利用靜電場將1個氫原子的電子剝離開並投影在底板上，這相當於給原子的影象拍了一幀，當然，這個原子就不能再用了，然後下一個原子再來一張，再下一個，再下一個，輔助以適當的放大，這樣大量氫原子的投影的集合就間接的湊出了一個氫原子電子波函式的圖景了。

至此，可以給出本文標準問題中正確的問法：“電子帶負電荷，原子帶正電荷，為什麼電子不會有一定機率存在於原子核中呢”？

當你提出這個問題時，你會發現，你自己找到答案了：電子（當你不觀測它時）當然會出現在原子核中，只是遵循一定的機率而已。

應該說，到此為止，對於本文標題中的問題，已基本回答的差不多了，但接下來這一段當你看完後，會有個更加深入的認識。

不知你是否記，前面提到的薛定諤波動方程推導的前提：粒子在三維保守力（前面講過的）外力場中所具有的能量等於勢能與動能之和，這是一個很重要的出發點，它向你透露了一個重要的資訊，電子的波函式狀態或者說電子具體在某一處出現的機率與它具有的能量（勢能、動能）有著密切的關係。

（具體關於電子的能量與主量子數n、角量子數l、磁量子數m的關係參見我的上一篇關於自旋的萬字回答）

如上圖，換句話說，當電子的能量不同時，其出現在原子核附近或者原子核中的機率是不同的，一般來說，受到質子吸引力越強，或者說與原子核靠的越近，這種出現的機率越大，當然這樣講是有現實的例子的。

在核衰變中的貝塔衰變中有種特殊的型別，被稱為軌道電子俘獲，當主量子數為n=1時，即電子處於K主殼層時，原子核俘獲它的機率最大。當電子被俘獲後，一個質子就轉變為一箇中子。

參考文獻：

1、量子力學的奧秘與困惑，丁諤江，科學出版社；

2、新編基礎學物理（第三版）（上）（下），科學出版社；

3、量子力學卷1（第五版），科學出版社；

4、原子及原子核物理，科學出版社；

5、各種搜一搜

因為電子帶負電荷，原子核帶正電荷，異種電荷互相吸引。電子要掉入原子核中。就是在力的作用下，必須移動了距離。就是要做功，要放出能量。沒有接收能量的顧客，電子沒有辦法放出能量。

而能量的本質是力和物質配合。能量是守恆的，電子受核吸引力吸引，把向原子核方向位移產生的能量，只能轉變成自身繞核運動的動能了。用引力的分力離心力平衡了引力。

電子運動的動能是有上限的，速度不能超過光速。電子繞核運動的速度已經足夠快，很接近光速了。如果電子最靠近原子核一點，速度就會達到光速。

電子沒有選擇餘地，不能再靠近原子核了，被迫走橢圓形軌道，繞核旋轉，而不會掉入原子核中。

我想大家都對中學學到的原子結構很熟悉，也就是說原子內有個原子核，核外有電子繞著原子核轉，而原子核內還有質子和中子。原子核是帶正電的，而電子是帶負電。

我們都知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。原子核和電子是異種電荷，為什麼不會相互吸引？

原子結構的發展

100多年前，這個問題同樣困擾著很多科學家。最早提出原子模型的是湯姆遜，他提出了棗糕模型，在這個模型中：

原子是球形的，正電的物質均勻分佈於球體內，而帶負電的電子一顆一顆地鑲嵌在球面上。

後來，他的學生盧瑟福也提出了一個原子模型，這個模型電子是在原子核核外做圓周運動的，這也被我們稱為行星模型。但這個模型有個致命問題，根據麥克斯韋電磁學理論，電子最後還是要被鑲嵌到原子核上，簡直就是變種的棗糕模型。

再到後來，盧瑟福有個學生叫做波爾，它為了解決這個問題，提出了另外一個原子模型，我們可以叫做太陽系模型。他認為原子內部就像是太陽系一樣，原子核就好比太陽，而電子就像行星一樣，有一個個軌道，它們在軌道上運動。但是這個模型也不行，因為理論雖然漂亮，但是用到氦元素原子時，就不太靈了。

最後，解決問題的是波爾的學生海森堡，他提出了不確定性原理。在這個理論中，電子在原子核外，呈現電子雲的形式。

但問題來了，這樣就真的確保了電子可以不掉落到原子核內麼？

水往低處流

實際上，你聽到這裡，還是覺得不太靠譜了。實際上，還存在著兩個原因。我們先來說的一個，我們都知道，水是往低處流的。這種現象並不是偶然，說白了它是能量最低原理造成的。萬物都是“懶”的，都有個趨勢，從能量高的地方往能量低的地方去。那這和這個問題有什麼關係呢？

如果電子掉落到原子核內，電子會和質子反應，生成一箇中子。（這個過程還會中微子的出現，不過由於中微子質量特別特別小，不影響最終結果，因此，我們就不把它算在內）

那問題來了，這個反應能自發進行麼？

實際上並不能，核心原理就在於

“電子+質子的總能量”＜“中子的能量”

可能你要問了，它們不都是是物質粒子麼？為什麼還會有能量這說法？

這就要說到愛因斯坦的質能等價了，這個理論告訴我們一個道理，那就是質量和能量其實是一個東西的兩個體現，質量裡是有能量的，能量裡是有質量的。它們是相互對應的關係，具體的對應就是E=mc^2。因此，我們可以得到微觀粒子的能量。

電子的能量是：0.510 MeV質子的能量是：938.272 MeV中子的能量是：939.565 MeV因此，電子和質子的總能量就是0.510 MeV+938.272 MeV=938.782 MeV，這個能量要小於中子的能量。因此，電子和質子並沒有辦法自發反應，除非有能量的輸入。

相反，正是由於中子的能量要大於質子和電子的能量，中子在弱相互作用下，是有一定機率發生衰變，成為一個質子和電子的，這就要遠比質子和電子反應生成中子容易的多。

這裡，我們再多補充一句，之所以會這樣中子的質量（能量）要略大於質子質量（能量），更本質的原因在於構成它們的夸克的種類不一樣。

質子是由2個上夸克、1個下夸克構成的；中子是由1個上夸克、2個下夸克構成的。而下夸克的質量是不同於上夸克的，這才導致了質子和中子的質量有些許不同。（下表中，每個格子的左上角第一行就是質量欄）

泡利不相容原理

除了上文說到的問題之外，還存在一個阻攔電子進入原子核的關卡，我們可以理解成一種規則，這個規則就叫做泡利不相容原理。

這就是科學家泡利透過分析實驗結果得到的一個理論，具體的表述是，

兩個全同的費米子不能處於相同的量子態。（常見的費米子就有電子和夸克）

下圖中，左側這三列內的粒子就是費米子。（當然，還不止這些，像質子和中子也是費米子。）

這定義看起來很唬人，不過你可以大致理解成電子也是需要排座次的，也講究先來後到，相同狀態的電子不能有第二個一摸一樣的。這就導致，電子在原子核外要好好排排坐，能都往靠近原子核的方向去擠。

於是，由於泡利不相容原理的存在，就會產生一種量子效應，叫做電子簡併態，它們會產生向外的壓力，來抵抗把電子往原子核內壓的力。

在宇宙中有一種恐怖的天體叫做中子星，它們就是因為電子簡併態沒有扛住自身的引力，所以，電子就被壓到了原子核內。但是中子也有簡併態，中子的簡併態抵抗住了自身引力。但更為恐怖的黑洞，就是連中子的簡併態都沒抵抗住自身引力。

最後我們來總結一下，電子和質子的總能量要小於中子的能量，根據能量最低原理，電子和質子不能自發地發生反應。同時，又因為電子簡併態的存在，它可以抵抗外來的壓力把電子壓入原子核內。這是由於兩個原因，保證了電子不會掉入到原子核內。